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【图文】孙肖子 模拟电子技术基础-第1章 晶体二极管及其基

【图文】孙肖子 模拟电子技术基础-第1章  晶体二极管及其基
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模拟电路之二极管考精彩试题库完整

二级管电路习题选 1 在题1.1图所示电路中,U0电压为()。 (a)12V (b)-9V (c)-3V 2 在题1.2图所示电路中,所有二极管均为理想元件,则D1、D2、D3的工作状态为()。 (a)D1导通,D2、D3截止(b)D1、D2截止,D3导通 (c)D1、D3截止,D2导通 题1.1图题1.2图 3 在题1.3图所示电路中,所有二极管均为理想元件,则D1、D2的工作状态为()。 (a)D1导通,D2、截止(b)D1、D2均导通(c)D1、截止,D2导通 题1.3图题1.4图 4 在题1.4图所示电路中,D1、D2为理想元件,则电压U0为()。(a)3V (b)5V (c)2V 5 电路如题1.5图(a)所示,二极管D为理想元件,输入信号u i为图(b)所示的三角波,则输出电压u0的最大值为()。 (a)5V (b)17V (c)7V

(a)(b) 题1.5图 6 在题1.6图所示电路中,二极管为理想元件,u A=3v,u B=2sinωtV,R=4KΩ,则u F等于( ). (a)3V (b)2sinωtV (c)3+2sinωtV 题1.6图题1.7图 7 在题1.7图所示电路中,二极管为理想元件,则输出电压U0为()。(a)3V (b)0V (c)-12V 8 在题1.8图(1)所示电路中,二极管D为理想元件,设u1=2sinωtV,稳压二极管D Z的稳定电压为6V,正向压降不计,则输出电压u0的波形为图(2)中的波形()。 (1) (2)

9 在题1.9图所示电路中,稳压二极管D Z2的稳定电压为6V,D Z2的稳定电压为12V,则输出电压U0等于()。 (a)12V (b)6V (c)18V 10 在题1.10图所示电路中,稳压二极管D Z1和 D Z2的稳定电压分别为6V和9V,正向电压降都是0.7V。则电压U0等于()。 (a)3V (b)15V (c)-3V 11 在题1.11图所示电路中,稳压二极管D Z1的稳定电压U Z1=12V,D Z2的稳定电压U Z2=6V,则电压U0等于()。 (a)12V (b)20V (c)6V 12 已知某晶体管处于放大状态,测得其三个级的电位分别为6V、9V和6.3V,则6V所对应的电极为(a )。 (a)发射极(b)集电极(c)基极 13晶体管的工作特点是( a )。 一、(a)输入电流控制输出电流(b)输入电流控制输出电压选 择题 1.在N型半导体中,多数载流子为电子,N型半导体() A、带正电 B、带负电 C、不带电 D、不能确定 2.如果在NPN型三极管放大电路中测得发射结为正向偏置,集电结也为正向偏置,则此管的工作状态为() A、放大状态 B、饱和状态 C、截止状态 D、不能确定 3.在一个放大电路中,测得某三极管各极对地的电位为U1=3V,U2=﹣3V,U3=﹣2.7V,则可知该管为()。 A. PNP锗管 B. NPN硅管 C. NPN锗管 D. PNP硅管 4、已知某三极管的三个电极电位为6V, 2.7V, 2V, 则可判断该三极管的类型及工作状态为()。 A、NPN型,放大状态 B、PNP型,截止状态 C、NPN型,饱和状态 D、PNP型,放大状态 5.已知某晶体管处于放大状态,测得其三个极的电位分别为 6V、9V 和 6.3V,则 6V所对应的电极为()。

第14章习题 二极管和晶体管

分析计算题 14-301、 二极管电路如图所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO两端电压V AO。设二极管是理想的。 解图a:将D断开,以O点为电位参考点,D的阳极电位为-6 V,阴极电位为-12 V,故D处于正向偏置而导通,V AO=–6 V。 图b:对D1有阳极电位为0V,阴极电位为-12 V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为-15 V,故D2反偏截止,V AO=0 V。 图c:对D1有阳极电位为12 V,阴极电位为0 V,对D2有阳极电位为12 V,阴极电位为-6V.故D2更易导通,此后使V A=-6V;D1反偏而截止,故V AO=-6V。 14-302、图示放大电路中,电容C E断开后电路的电压放大倍数的大小将() A.减小 B.增大 C.忽大忽小 D.保持不变

14-303、理想二极管构成的电路如题2图,其输出电压u 0为( ) A .-6V B .0V C .+3V D .+9V 14-304、某锗三极管测得其管脚电位如题3图所示,则可判定该管处在( ) A .放大状态 B .饱和状态 C .截止状态 D .无法确定伏态 14-305、图13为稳压管稳压电路,分析当负载电阻不变,电网电压上升时,该 电路的稳压原理。[3分] 图 13解:U i →U o ↑→I Z ↑→I R ↑→U R ↑→U o ↓ 14-306、如图1.1所示,二极管正向压降忽略不计,试求下列各种情况下输出端F 点的电位和电阻R 、二极管V DA 、V DB 中流过的电流。 (1)V A =V B =0V (2)V A =6V ,V B =0(3)V A =V B =6V 。 图1.1 R + - U i I R V I Z R L I L U o

第1章:晶体二极管和整流电路测试题

测试题一 一.填空题: 1.二极管的P 区接电位 端,极管的N 区接电位 端,称正向偏置,二极管导通;反之称反向偏置,二极管截止;所二极管具有 性。 2.二极管的PN 结面积不同可分为点接触型、面接触型和 型; 型二极管适用于高频、小电流的场合, 型二极管适用于低频、大电流的场合。 3.普通二极管工作时要避免工作于 ,而稳压管通常工作于 。 4.单相 用来将交流电压变换成单相脉动直流电压。 5.直流电源中,除电容滤波电路外,其它形式的滤波电路包括 、 等。 6.W7805的输出电压为 V ,额定输出电流为 A ; 7.开关稳压电源的调整管工作在 状态,依靠调节调整管 的比例来实现稳压。 8.发光二极管能将电信号转换成 信号,它工作时需要加 偏置电压;光电二极管能将 转换成电信号,它工作时需要加 偏置电压; 二.判断题: 1.二极管在反向电压超过最高反向工作电压V RM 时会损坏。 ( ) 2.稳压二极管在工作中只能作反向连接。 ( ) 3.电容滤波电路适用于小负载电流,而电感滤波电路适用于大负载电流。( ) 4.在单相桥式整流电容滤波电路中,若有一只整流管断开,输出电压的平均值变为原来的一半。 ( ) 5.二极管的反向漏电流越小,其单相导电性能越好。 ( ) 三.选择题: 1.图1.17所示符号中,表示发光二极管的为 ( ) 2.从二极管的伏安特性可以看出,二极管两端压降大于( )时,处于正向导通状态。 ( ) A .0 B .死区电压 C .反向击穿电压 D .正向压降 3..用万用表电阻挡测量小功率二极管性能好坏时,应把量程开关旋到 ( )位置。 A .R ×100 B .R ×1K C .R ×1 D .R ×10K 4.直流稳压电源中,滤波电路的作用是 ( ) A .将交流电变为较平滑的直流电 B .将交流电变为稳定的直流电 C .滤除直流电中的交流成分 D .将交流电变为脉动直流电 5.开关稳压电源效率高的主要原因是 ( ) A .调整管工作在开关状态 B .输出端有LC 滤波电路 C .省去电源变压器 D .电路元件少 四.技能实践题: A . B . C .D .图1.17

第四章 半导体二极管和晶体管

第四章半导体二极管和晶体管 教学目标 本章课程通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能,为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。 1.掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能。 2.具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力,以及将所学知识用于本专业的能力。 教学内容 1、半导体基础知识 2、PN结特性 3、晶体管 教学重点与难点 1、PN结的单向导电性、伏安特性 2、二极管的伏安特性及主要参数 3、三极管放大、饱和、截止三种模式的工作条件和性能特点 一、电子技术的发展 电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。

电子管→半导体管→集成电路 半导体元器件的发展: 1947年贝尔实验室制成第一只晶体管 1958年集成电路 1969年大规模集成电路 1975年超大规模集成电路 第一片集成电路只有4个晶体管,而1997年一片集成电路中有40亿个晶体管。有科学家预测,集成度还将按10倍/6年的速度增长,到2015或2020年达到饱和。 二、模拟信号与模拟电路 1、电子电路中信号的分类: 数字信号:离散性。 模拟信号:连续性。大多数物理量为模拟信号。 2、模拟电路 模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。 最基本的处理是对信号的放大,有功能和性能各异的放大电路。模拟电路多以放大电路为基础。 3、数字电路 数字电路主要研究数字信号的存储、变换等内容,其主要包括门电路、组合数字电路、触发器、时序数字电路等。 数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。

第1章 晶体二极管和二极管整流电路

第1章 晶体二极管和 二极管整流电路 教学重点 1.了解半导体的基本知识:本征半导体、掺杂半导体;掌握PN 结的基本特性。 2.理解半导体二极管的伏安特性和主要参数。 3.了解几种常用的二极管:硅稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管等。 4.掌握单相半波、桥式全波整流电路的电路组成、工作原理与性能特点;了解电容滤波电路的工作原理。 5.了解硅稳压管的稳压特性及稳压电路的稳压原理。 教学难点 1.PN 结的单向导电特性。 2.整流电路和滤波电路的工作原理。 3.硅稳压管稳压电路的稳压过程。 学时分配 1.1 晶体二极管 1.1.1 晶体二极管的单向导电特性 ???体三极管等器件:晶体二极管、晶 等、变压器、电感电容、 元件:电阻电子元器件T)()()()(L C R

1.晶体二极管 (1) 外形 如图1.1.1(a )所示,晶体二极管由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外壳的标记通常表示正极。 (2) 图形、文字符号 如图1.1.1(b )所示,晶体二极管的图形由三角形和竖杠所组成。其中,三角形表示正极,竖杠表示负极。V 为晶体二极管的文字符号。 2.晶体二极管的单向导电性 动画 晶体二极管的单向导电性 (1) 正极电位>负极电位,二极管导通; (2) 正极电位<负极电位,二极管截止。 即二极管正偏导通,反偏截止。这一导电特性称为二极管的单向导电性。 [例1.1.1] 图1.1.3所示电路中,当开关S 闭合后,H 1、H 2两个指示灯,哪一个可能发光? 解 由电路图可知,开关S 闭合后,只有二极管V 1 正极电位高于负极电位,即处于正向导通状态,所以H 1指示灯发光。 1.1.2 PN 结 二极管由半导体材料制成。 动画 PN 结 1.半导体 导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。如硅(Si )或锗(Ge )半导体。 半导体中,能够运载电荷的的粒子有两种: —载流子—均可运载电荷量的正电空穴:带与自由电子等自由电子:带负电???? ?? 载流子:在电场的作用下定向移动的自由电子和空穴,统称载流子。如图1.1.4所示。 2.本征半导体 不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。 本征半导体电导率低,为提高导电性能,需掺杂,形成杂质半导体。 3.杂质半导体 为了提高半导体的导电性能,在本征半导体(4价)中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。 根据掺杂的物质不同,可分两种: 图1.1.4 半导体的两种载流子 图1.1.3 [例1.1.1]电路图 图1.1.1 晶体二极管的外形和符号

模拟电路实验报告,实验三二极管的伏安特性

电子实验报告 实验名称二极管的伏安特性日期 2014/3/30 一、实验目的 1、了解二极管的相关特性 2、学会在面包板上搭接测量电路。 3、学会正确使用示波器测量二极管的输入输出波形 4、学习使用excel画出二极管的伏安特性曲线 5、学会正确使用函数信号发生器、数字交流毫伏表。 6、学习使用Multisim电子电路仿真软件。 二.实验仪器设备 示波器、函数发生器、面包板、二极管、电阻、万用表,实验箱等。 三、实验内容 1、准备一个测量二极管伏安特性的电路。 2、在面包板上搭接二极管伏安特性的测量电路,给电路加入可调的正向和反向的输入电压,分别测量不同电压下流经二极管的电流,记录数据,用excel 画出二极管的伏安特性曲线。 正向输入测量8组数据,反向测量6组。 3、给二极管的测量电路加入正弦波,用示波器分别测量二极管的输入输出波形,解释输出波形的特征。 4,利用二极管和电阻画出或门和与门,并连接电路,测量检验。 四、实验原理 示波器工作原理是利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小, 二极管是最常用的电子元件之一,它最大的特性就是单向导电,也就是电流只可以从二极管的一个方向流过 电路图: 其伏安特性图为:

电路图为: 动态电路: 正向,二极管两端: 电阻两端:

反向:二极管两端 电阻两端

2)与门,或门可以通过二极管和电阻来实现。五、实验数据 上述实验图分别对应的波形图及实验数据如下:正向,二极管两端:

信号类型Vpp:V Vmax:V Vmin:V T:ms 输入信号 5.1 2.43 -2.71 1.9986 输出信号 3.4 0.7 -2.67 1.9997 电阻两端: 信号类型Vpp:V Vmax:V Vmin:V T:ms 输入信号 5.1 2.43 -2.71 2.0013 输出信号 1.85 1.8 -0.05 2.0013 反向:二极管两端

第一章 晶体二极管和二极管整流教案

课题 1.1.1~1.1.2 晶体二极管的基本特性课型新课授课班级17机电授课时数 2 教学目标1.熟识二极管的外形和符号2.掌握二极管的单向导电性 教学重点 二极管的单向导电性教学难点 二极管的反向特性 学情分析学生初步了解晶体管,理解起来有些难度学生具有半导体的相关知识 教学方法 实物观察法、图示法、实验总结法、多媒体演示法 教后记 通过知识讲解,学生对晶体二极管有了一定的认识,了解了二极管的单向导电性,并能利用所讲解的知识,熟练的根据外形读出二极管的正负极。

引入 1.观察二极管的外形 2.得出共性特征:具有两个电极,将其拉入电路中会出现何种特性呢? 3.演示实验 (1)实验电路 (2)现象 灯亮或不亮,说明电路导通或不通。 结论:有一类器件能单方向导电,这类器件是晶体二极管。 1.1.1晶体二极管的单向导电性 1.结构:一个是正极,一个是负极 2.符号: 3.文字:V 4.结论: a.外加电压为正极高电位,负极低电位时二极管导通,正偏。 b.外加电压为负极高电位,正极低电位时,二极管截止,反偏。 单向导电性:晶体二极管加一定正向电压时导通,加反向电压时截止。 随堂练习 判断二极管是否导通 1.1.2PN结 1.本征半导体:不加杂质的纯净半导体,如硅、锗。 2.载流子:半导体中存在的两种导电的带电物体。 (1)自由电子:带负电。 (2)空穴:带正电。 特性:在外电场的作用下具有定向移动的效应,能形成电流。 3.P型半导体:在本征半导体中掺三价元素。 空穴数大于自由电子数。 即:多数载流子为空穴,少数载流子为电子。 4.N型半导体:在本征半导体中掺入五价元素。 即:多数载流子为电子,少数载流子为空穴。 注意:无论是P型、N型半导体,其正、负电荷总是相等的,整个半导体保持电中性。 5.PN结 采用掺杂工艺,使硅或锗的一边形成P型半导体,另一边形成N型半导体区域,在P区和N区的交界面形成一个具有特殊电性能的薄层,称为PN结。 将PN结加封装成二极管,从P区引出为正极,N区引出为负极。(展示各种二极管) (观察灯的发光情况) (引导) (讨论、回答、评析) (讲解)(讲解)(图形模

二极管与三极管练习

二极管、三极管练习 一、是非题:(8分) ()1、二极管是根据PN结的单向导电特性制成的,因此,二极管也具有单向导电性。 ()2、二极管的电流—电压特性关系可大概理解为反向偏置导通、正向偏置截止。 ()3、用万用表识别二极管的极性时,若侧的是二极管的正向电阻,那么和标有“+”号的测试笔相连的是二极管的正极,另一端是负极。 ()4、一般来说,硅二极管的死区电压小于锗二极管的死区电压。()5、晶体管由两个PN结组成,所以,能用两个二极管反向连接起来充当晶体管使用。 ()6、晶体管相当于两个反向连接的二极管,所以,基极断开后还可以作为二极管使用。 ()7、发射结处于正向偏置的晶体管,一定是工作在放大状态。 ()8、既然晶体管的发射区和集电区是由同一种类型的半导体构成,故E极和C极可以互换使用。 二、选择题:(20分) 1、如果二极管的正、反向电阻都很大,则该二极管()。 A、正常 B、已被击穿 C、内部断路 2、如果二极管的正、反向电阻都很小或为零,则该二极管()。 A、正常 B、已被击穿 C、内部断路 3、用万用表电阻档测量小功率二极管的特性好坏时,应把电阻档拨到()。 A、R*100或R*1000档 B、R*1档 C、R*10K档 4、用万用表电阻档测试二极管的电阻时,如果用双手分别捏紧测试笔和二极管引线的接触处,测得二极管正、反向电阻,这种测试方法引起显著误差的是()。 A、正向电阻 B、反向电阻 C、正、反向电阻误差同样显著 D、无法判断 5、当晶体管的两个PN结都反偏时,晶体管处于()。 A、饱和状态 B、放大状态 C、截止状态 6、当晶体管的两个PN结都正偏时,晶体管处于()。 A、饱和状态 B、放大状态 C、截止状态 7、当晶体管的发射结正偏,集电结反偏时,晶体管处于()。 A、饱和状态 B、放大状态 C、截止状态 8、当晶体管处于饱和状态时,它的集电极电流将()。 A、随基极电流的增加而增加 B、随基极电流的增加而减小 C、与基极电流变化无关,只取决于U CC和R C

模拟电路1+二极管

1 普通二极管、稳压管 1.1用大于号(>)、小于号(<)或等于号(=)填空: 1.在本征半导体中,电子浓度__空穴浓度; 2.在P型半导体中,电子浓度__空穴浓度; 3.在N型半导体中,电子浓度__空穴浓度。 【答案】1. =;2. <;3. >。 1.2选择括号中的答案填空(只填答案号a、b、c……)1.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于__,而 少数载流子的浓度则与__有很大关系。(a.温度,b.掺杂工艺,c.杂质浓度,d.晶体缺陷)

2.当PN结外加正向电压,扩散电流__漂移电流,耗尽层 __。当PN结外向反向电压时,扩散电流__漂移电流,耗尽层__。(a.大于,b.小于,c.等于,d.变宽,e.变窄,f.不变)

【答案】1.c,a; 2.a,e,b,d. 未加电压时,二者平衡。由平衡-PN窄(扩散〉漂移);由平衡-PN宽(扩散<漂移) 1.3判断下列说法是否正确,并在相应的括号内画√或×。 1.P型半导体可通过在纯净半导体中掺入五价磷元素而获 得。() 2.在N型半导体中,掺入高浓度的三价杂质可以改型为P 型半导体。() 3.P型半导体带正电,N型半导体带负电。() 4.PN结内的扩散电流是载流子在电场作用下形成的。() 5.漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。() 6.由于PN结交界面两边存在电位差,所以,当把PN结两 端短路时就有电流流过。() 7.PN结方程可以描述PN结的正向特性,也可以描述PN 结的反向击穿特性。()

【答案】题2、5正确,其余都错误。 1.5填空: 1.二极管的最主要特性是__,它的两个主要参数是反映正 向特性的__和反映反向特性的__。 2.在常温下,硅二极管的开启电压约__V,导通后在较大 电流下的正向压降约__V;鍺二极管的开启电压约__V,导通后在较大电流下的正向压降约__V。

第一章 晶体二极管的使用

第一章晶体二极管及其应用检测题 姓名:______________ 班级:______________ 电子技术部分 一、填空题(每空1分,共15分) 1、半导体具有_______、_______、_______三大特性。 2、二极管具有_______特性,即加上_______偏时导通,加上_______偏压时截止。 3、将交流电变成__________的过程称为整流。整流是利用二极管的_______来实现。 4、已知一整流桥堆上标有“QL1A/200”,其中1A表示_________________,200表示 ____________________。 5、根据下列符号,写出二极管的名称 _________ __________ _________ __________ __________ 二、判断题(每题2分,共10分) 1、常用的半导体材料只有硅材料() 2、光敏二极管就是利用半导体的光敏特性制成的( ) 3、二极管电压击穿后就已经损坏了() 4、电感滤波电路输出波形比电容滤波电路输出波形更平滑,但输出电压却比电容滤波 要低得多() 5、在测量二极好坏和判断引脚时,应将万用表打到R×10KΩ档() 三、选择题(每题3分,共12分) 1、在测量二极管好坏时,测得二极管的正、反向电阻都比较大,表示二极管() A、断路 B、击穿 C、质量差 D、质量好 2、稳压管就是利用二极管的()特性来稳压的

A、正向特性 B、单向导电性 C、反向击穿特性 D、都不是 3、电容滤波电路是利用电容的()进行滤波的 A、充电原理 B、放电原理 C、充放电有的是 D、端电压不变 4、已知一桥式整流电路的输入次级电压的有效值U2=10V,则其输出电压U0=() A、4.5V B、9V C、12V D、14V 三、作图题(5分) 要据以下电路图,连接实物图 三、计算题(8分) 在如图所示电路中,已知次级电压的有效值U2=10V,负载RL=1KΩ 求:(1)当开关S断开时,该电路为什么电路?输出电压U0和输出电流I0是多少? (2)当开关S闭合时,该电路为什么电路?输出电压U0和输出电流I0是多少?

晶体二极管和二极管整流电路

第1章 晶体二极管和二极管整流电路 教学重点 1.了解半导体的基本知识:本征半导体、掺杂半导体;掌握PN 结的基本特性。 2.理解半导体二极管的伏安特性和主要参数。 3.了解几种常用的二极管:硅稳压二极管、变容二极管、发光二极管、光电二极管等。 4.掌握单相半波、桥式全波整流电路的电路组成、工作原理与性能特点;了解电容滤波电路的工作原理。 5.了解硅稳压管的稳压特性及稳压电路的稳压原理。 教学难点 1.PN 结的单向导电特性。 2.整流电路和滤波电路的工作原理。 3.硅稳压管稳压电路的稳压过程。 学时分配 1.1 晶体二极管 1.1.1 晶体二极管的单向导电特性 ???体三极管等器件:晶体二极管、晶 等、变压器、电感电容、 元件:电阻电子元器件T)()()()(L C R 1.晶体二极管 (1) 外形

如图1.1.1(a )所示,晶体二极管由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外壳的标记通常表示正极。 (2) 图形、文字符号 如图1.1.1(b )所示,晶体二极管的图形由三角形和竖杠所组成。其中,三角形表示正极,竖杠表示负极。V 为晶体二极管的文字符号。 2.晶体二极管的单向导电性 动画 晶体二极管的单向导电性 (1) 正极电位>负极电位,二极管导通; (2) 正极电位<负极电位,二极管截止。 即二极管正偏导通,反偏截止。这一导电特性称为二极管的单向导电性。 [例1.1.1] 图1.1.3所示电路中,当开关S 闭合后,H 1、H 2两个指示灯,哪一个可能发光? 解 由电路图可知,开关S 闭合后,只有二极管V 1 正极电位高于负极电位,即处于正向导通状态,所以H 1指示灯发光。 1.1.2 PN 结 二极管由半导体材料制成。 动画 PN 结 1.半导体 导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。如硅(Si )或锗(Ge )半导体。 半导体中,能够运载电荷的的粒子有两种: —载流子—均可运载电荷量的正电空穴:带与自由电子等自由电子:带负电???? ?? 载流子:在电场的作用下定向移动的自由电子和空穴,统称载流子。如图1.1.4所示。 2.本征半导体 不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。 本征半导体电导率低,为提高导电性能,需掺杂,形成杂质半导体。 3.杂质半导体 为了提高半导体的导电性能,在本征半导体(4价)中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。 根据掺杂的物质不同,可分两种: (1) P 型半导体:本征硅(或锗)中掺入少量硼元素(3价)所形成的半导体,如P 型硅。其中,多数载流子为空穴,少数载流子为电子。 图1.1.4 半导体的两种载流子 图1.1.3 [例1.1.1]电路图 图1.1.1 晶体二极管的外形和符号

第14章二极管和晶体管

第十四章二极管和晶体管 第十四章 二极管和晶体管 一、本章提要 介绍二极管和晶体管的基本结构、工作原理、特性和参数,PN结的构成是各种半导体器件的共同基础。此外本章还介绍了稳压管和几种光电器件。 二、本章课时安排 章节序号及名称主要内容学时分配本章总学时 14.1半导体的导电特性介绍本征半导体、杂质半导体、N型半导体和P 型半导体的基本概念。 1学时 14.2 PN结及其单向导电性1 PN结的构成; 2 PN结的单向导电性。 0.5学时 14.3 二极管二极管的结构、伏安特性和参数。 0.5学时14.4 稳压二极管 稳压管的工作原理、伏安特性和主要参数。 0.5学时14.5 晶体管晶体管的基本结构、电流分配和放大原理、伏安 特性和主要参数。 1学时 14.6 光电器件 光电器件:发光二极管、光电二极管和光电晶体 管。 0.5学时 4学时 14.1 半导体的导电特性 一、相关内容回顾 自1948年第一个晶体管问世以来,半导体技术有了飞跃的发展由于半导体器件具有重量轻、体积小、耗电少、寿命长、,工作可靠等突出优点,在现代工业、现代农业、现代国防和现代科学技术中获得了广泛的应用。 导体二极管和三极管是最常用的半导体器件,虽然在物理课中有所了解,但为了理论的系统化、我们还要从讨论半导体的导电特性和PN结的基本原理(特别是它的单向导电性)开始。因为PN结是构成各种半导体器件的共同基础,了解二极管和三极管的基本结构,工作原理、特性和参数,是学习电子技术和分析电子电路必不可少的基础。 二、重点及难点 1.教学重点: (1)本征半导体与杂质半导体的概念; (2)N型半导体和P型半导体的概念。 2.教学难点: (1)本征半导体和杂质半导体的特点和导电机理; (2)杂质半导体分为N型半导体和P型半导体两种,它们的特点和导电机理。 1

晶体二极管及应用电路作业答案

1 图(a )和图(b )分别是二极管全波整流电路和桥式整流电路。假设二极管为理想开关,试分析对于输入信号的正半周和负半周,每支二极管的状态,并画出输出电压O v 的波形。 [解 ] 图P1-8 输入正半周时,D 1导通,D 2截止。 输入正半周时,D 1D 3导通,D 2D 4截止。 输入负半周时,D 2导通,D 1截止。 输入负半周时,D 2D 4导通,D 1D 3截止。 (a )(b )两整流电路0v 波形相同(图P1-8-1): 2 在T=300K 时,某Si 管和Ge 管的反向饱和电流分别是0.5pA 和1μA 。两管按如图所示的方式串联,且电流为1mA 。试用二极管方程估算两管的端电压Si V 和Ge V 。 [解] S I I >>,两管已充分导通,故V A 关系为 /T V V S I I e =,由此 ln T S I V V I =,取26T V =mV (T=300K ) ∴ 10000.026ln 0.181Ge V ==V 图P1-2 9 100.026ln 0.5570.5Si V ==V 。 图P1-8-1 3 在T=300K 时,利用PN 结伏安方程作以下的估算: (1)若反向饱和电流10S I =μA ,求正向电压为0.1V ,0.2V 和0.3V 时的电流。 (2)当反向电流达到反向饱和电流的90%时,反向电压为多少? (3)若正反向电压均为0.05V ,求正向电流与反向电流比值的绝对值。 [解] (1)V =0.1伏时,0.1/0.026110(1)458I e μ=-=A ; V =0.2伏时,0.2/0.026210(1)21.9I e =-=mA ; V =0.3伏时,0.3/0.026310(1) 1.026I e =-=A ; (2)按题意/0.0260.9(1)V S S I I e -=-

稳压二极管原理电路及应用

` 稳压二极管原理电路及应用 引言 二极管因用途不同而种类繁多。稳压二极管是其中的一种。我们知道晶体二极管具有单向导电的性能。正向连接时是导电的(在电路中,二极管的正极接电源的正极,二极管的负极接电源的负极),反向连接是不导电的,只有很小很小的漏电流。但是如果给某些特定二极管反向电压逐渐加大到某一数值,二极管就会被击穿,这时二极管又开始反向导电。随着导电电流逐渐增大(只要电流不是增加到损坏二极管的程度),二极管两端的电压却基本上保持不变,几乎恒定在二极管击穿的电压数值上。这就是二极管的反向击穿特性。利用这个特性,人们制成稳压二极管[1]。由于这种反向击穿特性能起稳压作用,所以在电路中稳压二极管必须反向连接,就是二极管的正极接电源的负极,二极管的负极接电源的正极。 1.稳压二极管的原理及电路 1.1稳压管的特性 稳压管的伏安特性曲线如图l所示。由图可见,反向电压在一定围变化时,反向电流很小;当反向电压增高到击穿电压时,反向电流突然剧增,即稳压管反向击穿;此后,虽然电流在很大围变化,但稳压管两端的电压变化很小,这一特性便可用来稳压。稳压管与其他二极管不同的是,其反向击穿是可逆的。当反向电压去掉后,稳压管又恢复正常状态但是,如果反向电流超过允许值,稳压管的PN结也会因过热而损坏。由于硅管的热稳定性比锗管好,因此一般都用硅管做稳压二极管,例如2CW系列和2DW系列都是硅稳压二极管[2] 图1 硅稳压二极管伏安特性和符号 1.2 稳压管的主要参数 1.2.1 稳定电压U: 稳压管反向击穿后稳定工作时的电压值称为稳定电压,如2CW13型为5V一6.5V,具有温度补偿作用的2DW7A型稳压管为5.8V一6.6V。对于某只稳压管,其U是这个围的某一Z确定数值。因此在使用时,具体数值需要实际测试。 1.2.2 稳定电流I Z文档Word

第一章 晶体二极管和二极管整流电路(习题一)

第一章 晶体二极管和二极管整流电路 一、填空 1.纯净的半导体称为 ;在纯净的半导体中掺入少量的硼元素,可形成 型半导体,其中多数载流子为 ,少数载流子为 ,所以又称 型半导体,。 2.在本征半导体中掺入磷元素,可形成N 型半导体,其中多数载流子为 ,少数载流子为 ,它的导电能力比本征半导体 。 3.如图,这是 材料的二极管的____ 曲线,在正向电压超过 V 后,二极管开始导通,这个电压称为 电压。正常导通后,此管的正向压降约 为 V 。当反向电压增大到 V 时, 即称为 电压时,反向电流会急剧 增大,该现象为 。若反向电压 继续增大,容易发生 现象。其中 稳压管一般工作在 区。 4.二极管的伏安特性指 和 关系,当正向电压超过 _____后,二极管导通。正常导通后,二极管的正向压降很小,硅管约为 V,锗管约为 V 。 5.二极管的重要特性是 ,具体指:给二极管加 电压,二极管导通;给二极管加 电压,二极管截止。 6.用模拟式万用表欧姆档测二极管的正、反向电阻时,若两次测得的阻值都较小,则表明二极管内部 ;若两次测得的阻值都较大,则表明二极管内部 。两次测的阻值相差越大,则说明二极管的 性能越好。 7.有一锗二极管正反向电阻均接近于零,表明该二极管已_______ ,又有一硅二极管正反向电阻均接近于无穷大,表明该二极管已_______ 。 8.整流是指_______________________________________。 9.滤波是指 。 10.如图,V 为理想二极管。 状态 , V AB = V 11 .图中,V 为硅二极管。 与A 接通时, V 的状态 ,V MN = V 与B 接通时, 的状态 ,V MN = V 6V

模电实验报告 二极管使用

模拟电路实验二——二极管实验报告 0 石媛媛 1、绘制二极管的正向特性曲线(测试过程中注意控制电流大小): 一开始,我用欧姆表测量了二极管电阻,正向基本无电阻,反向电阻确实是很大。 然后我们测量其输出特性曲线,发现很吻合: 1、在电压小于某一值时确实没有电流,之后一段电流很小(几毫安~几十毫安); 2、当二极管两端电压大于左右时电流急剧增大(后测试二极管正向压降约为),这个就是其 正向导通电压。二极管被导通后电阻很小,(图中可看出斜率很大,近似垂直)相当于短路。

3、当我们使电压反向,电流基本为零,但是当电压大于某一值(反向击穿电压)时电流又开始增大。 2、焊接半波整流电路,并用示波器观察其输入输出波形,观察正向压降对整流电路的影响;电路图: 方波正弦波

三角波 半波整流电路的效果:输出信号只有正半周期(或负半周期),这就把交流电变为直流电。这是由于二极管的单向导电性。但是电的利用效率低,只有一半的线信号被保留下来。 3、焊接桥式整流电路,并用示波器观察其输入输出波形; 电路图: 桥式整流电路是全波整流,在电压正向与反向时,分别有两个管子处于正向导通区、两个管子在反向截止区,从而使输出电压始终同向。而且电压在整个周期都有输出,效率高。

但是发现桥式整流电路的输出信号(尤其是三角波时)未达到理想波形,应该是电路板焊接的焊接点不够牢固或其他问题导致信号的微失真。 5、使用二极管设计一个箝位电路,能把信号(0-10V)的范围限制在3V~5V之间: 设计的电路: 电路原理:当输入信号在0—4V时,4V>U1,二极管正向导通;输出电压稳定在4V左右当输入信号在4V—10V时,二极管反偏,相当于断路,此时电路由电源,1K电阻,51Ω电阻构成。因为要想使输出值小于5V,所以我选择了一个较小阻值电阻和一个大阻值电阻串联,这样51Ω电阻分压小,故输出电压一直小于5V,起到了钳位效果。 实验数据: 输入电压/V输出电压/V 4 6 10

第14章习题 二极管和晶体管

选择与填空题 14-001、测得电路中几个三极管的各极对地电压题2.8图所示,其中某些管子已损坏。对于已损坏的管子,判断损坏情况;其他管子则判断它们各工作在放大,饱和和截止中的哪个状态? 判断是锗管还是硅管? +0.7V +2.7V +2V +2.3V +5V 0V 0V 0V 0V 0V 0V +6V +6V +3V ?5V ?0.2V ?6V ?1V ?2V ?1.3V ?1V ?1.7V ?5.3V ?6V 题 2.8图 (a) (b) (c) (e) (f) (g) (h) (d) 答案 (a) 放大 硅管 (b) 放大 锗管 (c) 饱和 硅管 (d) 坏 (e ) 坏 (f) 饱和 硅管 (g) 坏 (h) 放大 硅管 14-002、用直流电压表测某电路三只晶体管的三个电极对地的电压分别是如图所示。试指出每只晶体管的E 、B 、C 极。 14-003、写出下图所示各电路的输出电压值,设图中二极管都是理想的。 ① ② ③ V 6V 3- V 3.2- 1 T ① ② ③ V 0V 5V 7.0- 2T ① ② ③ V 6V 6- V 7.5 3 T 图(a ) 图(b ) 图(c )

答案 (a) 2V (b) 0 V (c) -2 V (d) 2V (e ) 2 V (f) -2V 14-004、电路如图所示,设 D Z1 的稳定电压为6 V ,D Z2 的稳定电压为12 V ,设稳压管的正向压降为0.7V ,则输出电压U O 等于( )。 (a) 18V (b) 6.7V (c) 30V (d) 12.7V 30V 2k U O D Z1D Z2 + - + - 答案 (b) 14-005、判断下图所示各电路中三极管的工作状态,( )图工作在截止区。 图1-2 14-006、 (1)二极管的正极电位为-5V ,负极电位为-4.3V ,则二极管处于( )状态。 (a )反偏 (b )正偏 (c )零偏 (2)稳压管是特殊的二极管,它一般工作在( )状态。 (a )正向导通 (b )反向截止 (c )反向击穿 (3)晶体管工作在放大区时,具有以下哪个特点( )。 (a )发射结反向偏置 (b )集电结反向偏置 (c )晶体管具有开关作用 (4)当三极管的两个PN 结都有反偏电压时,则三极管处于( ),当三极管的两个PN 结都有正偏电压时,则三极管处于( )。 (a )截止状态 (b )饱和状态 (c )放大状态

第一章、晶体二极管测试题1

第1章晶体二极管和二极管整流电路 单元测试题一(时限45分钟) 1、判断题: 1、在半导体内部,只有电子是载流子。() 2、在N型半导体中,多数载流子是空穴。() 3、少数载流子是自由电子的半导体称为P型半导体。() 4、在外电场作用下,半导体中同时出现电子电流和空穴电流。 () 5、一般来说,硅二极管的死区电压(门槛电压)小于锗晶体二 极管的死区电压。() 6、用万用表测某晶体二极管的正向电阻式、时,插在万用表 有“+”号插孔中测试表笔(红表笔)所连接的二极管的管脚是 二极管的阳极,另一极是阴极。() 7、晶体管击穿后立即烧毁。() 8、晶体二极管在反向电压小于击穿电压时,反向电流极小;当 反向电流大于反向击穿电压后,反向电流会迅速争大。() 2、选择题: 1、当晶体二极管的PN结导通后,则参加导电的是()。 A.少数载流子 B.多数载流子 C.暨有少数载流子又有多数载 流子 2、晶体二极管的阳极电位是-10V,阴极电位是-5V,则该晶体二极管处于()。 A.零偏 B.反偏 C.正偏 3、面接触型晶体二极管比较适合于()。 A.小信号检波 B.大功率整流 C.大电流开关 4、当环境温度升高时,晶体二极管的反向电流将()。 A.减小 B.增大 C.不变 5、用万用表欧姆挡测量小功率晶体二极管性能好坏时,应把欧姆挡拨到()。 A.R A.R A.R*100?或R*1K?挡 B.R*1?挡 C.R*10K?挡 6、半导体中的空穴和自由电子数目相等,这样的半导体称为()。 A.P型半导体 B.本征半导体 C.N型半导体 7、当晶体二极管工作在伏安特性曲线的正向特性区,而且所受正向电压大于其门槛电压时,则晶体二极管相当于()。

二极管及三极管电路符号大全

二极管及三极管符号大全【图】二极管符号参数二极管符号意义

CT---势垒电容 Cj---结(极间)电容,表示在二极管两端加规定偏压下,锗检波二极管的总电容 Cjv---偏压结电容 Co---零偏压电容 Cjo---零偏压结电容 Cjo/Cjn---结电容变化 Cs---管壳电容或封装电容 Ct---总电容 CTV---电压温度系数。在测试电流下,稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比 CTC---电容温度系数 Cvn---标称电容 IF---正向直流电流(正向测试电流)。锗检波二极管在规定的正向电压VF下,通过极间的电流;硅整流管。硅堆在规定的使用条件下,在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流;测稳压二极管正向电参数时给定的电流 IF(AV)---正向平均电流 IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下,允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二极

管极限电流。 IH---恒定电流。维持电流。 Ii---发光二极管起辉电流 IFRM---正向重复峰值电流 IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流) Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流 IF(ov)---正向过载电流 IL---光电流或稳流二极管极限电流 ID---暗电流 IB2---单结晶体管中的基极调制电流 IEM---发射极峰值电流 IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流 IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流 ICM---最大输出平均电流 IFMP---正向脉冲电流 IP---峰点电流 IV---谷点电流 IGT---晶闸管控制极触发电流 IGD---晶闸管控制极不触发电流 IGFM---控制极正向峰值电流

(完整word版)模拟电子技术二极管典型例题汇总

【例1-1】分析图所示电路的工作情况,图中I为电流源,I=2mA。设20℃时二极管的正向电压降U D=660mV,求在50℃时二极管的正向电压降。该电路有何用途?电路中为什么要使用电流源? 【相关知识】 二极管的伏安特性、温度特性,恒流源。 【解题思路】 推导二极管的正向电压降,说明影响正压降的因素及该电路的用途。 【解题过程】 该电路利用二极管的负温度系数,可以用于温度的测量。其温度系数–2mV/℃。 20℃时二极管的正向电压降 U D=660mV 50℃时二极管的正向电压降 U D=660 –(2′30)=600 mV 因为二极管的正向电压降U D是温度和正向电流的函数,所以应使用电流源以稳定电流,使二极管的正向电压降U D仅仅是温度一个变量的函数。 【例1-2】电路如图(a)所示,已知,二极管导通电压。试画出u I与u O的波形,并标出幅值。

图(a) 【相关知识】 二极管的伏安特性及其工作状态的判定。 【解题思路】 首先根据电路中直流电源与交流信号的幅值关系判断二极管工作状态;当二极管的截止时,u O=u I;当二极管的导通时,。 【解题过程】 由已知条件可知二极管的伏安特性如图所示,即开启电压U on和导通电压均为0.7V。 由于二极管D1的阴极电位为+3V,而输入动态电压u I作用于D1的阳极,故只有当u I高于+3.7V时 D1才导通,且一旦D1导通,其阳极电位为3.7V,输出电压u O=+3.7V。由于D2的阳极电位为-3V,而u I作用于二极管D2的阴极,故只有当u I低于-3.7V时D2才导通,且一旦D2导通,其阴极电位即为 -3.7V,输出电压u O=-3.7V。当u I在-3.7V到+3.7V之间时,两只管子均截止,故u O=u I。 u I和u O的波形如图(b)所示。 图(b)

北京交通大学模拟电子技术习题及解答第二章 半导体二极管及其基本电路

第二章半导体二极管及其基本电路 2-1.填空 (1)N型半导体是在本征半导体中掺入;P型半导体是在本征半导体中掺入。 (2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流会。 (3)PN结的结电容包括和。 (4)晶体管的三个工作区分别是、和。在放大电路中,晶体管通常工作在区。 (5)结型场效应管工作在恒流区时,其栅-源间所加电压应该。(正偏、反偏) 答案:(1)五价元素;三价元素;(2)增大;(3)势垒电容和扩散电容;(4)放大区、截止区和饱和区;放大区;(5)反偏。 2-2.判断下列说法正确与否。 (1)本征半导体温度升高后,两种载流子浓度仍然相等。() (2)P型半导体带正电,N型半导体带负电。() (3)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。() (4)只要在稳压管两端加反向电压就能起稳压作用。() (5)晶体管工作在饱和状态时发射极没有电流流过。() (6)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。()(7)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。() (8)若耗尽型N沟道MOS场效应管的U GS大于零,则其输入电阻会明显减小。()答案:(1)对;温度升高后,载流子浓度会增加,但是对于本征半导体来讲,电子和空穴的数量始终是相等的。 (2)错;对于P型半导体或N型半导体在没有形成PN结时,处于电中性的状态。 (3)对;结型场效应管在栅源之间没有绝缘层,所以外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证R GS大的特点。 (4)错;稳压管要进入稳压工作状态两端加反向电压必须达到稳压值。 (5)错;晶体管工作在饱和状态和放大状态时发射极有电流流过,只有在截止状态时没有电流流过。 (6)对;N型半导体中掺入足够量的三价元素,不但可复合原先掺入的五价元素,而且可使空穴成为多数载流子,从而形成P型半导体。 (7)对;PN结在无光照、无外加电压时,处于动态平衡状态,扩散电流和漂移电流相等。 (8)错。绝缘栅场效应管因为栅源间和栅漏之间有SiO2绝缘层而使栅源间电阻非常大。因此耗尽型N沟道MOS场效应管的U G S大于零,有绝缘层故而不影响输入电阻。 2-3.为什么说在使用二极管时,应特别注意不要超过最大整流电流和最高反向工作电压? 答:当正向电流超过最大整流电流会使二极管结温过高,性能变坏,甚至会烧毁二极

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